爱吱声

标题: 航空科技新闻三则 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 02:00
标题: 航空科技新闻三则
本帖最后由 晨枫 于 2012-3-25 12:12 编辑 ; [. o) U* \) h' i  V4 l
, D; }$ a; O; {1 |
1、波音SUGAR FREEZE( |5 O2 g: [7 e- p: \) C

5 a7 a! L( m/ T" F, H8 \) ?$ ~SUGAR是NASA的N+4研究,计划要到2040-45才实用化。这是波音的SUGAR,subsonic ultra green aircraft research,采用braced wing,这是为加强超大展弦比机翼用的。超大展弦比机翼的升阻比特别高,所以滑翔机通常使用这种特别细长的机翼。但细长机翼的刚性很难保证,作为大型飞机的机翼尤其困难。在机翼下采用支架(brace)可以增强刚性,代价是重量和阻力,但看来还是合算的。
. F, x0 V9 c7 [, }% m7 h4 P6 W
" {$ n4 v1 x! |; K9 M" {
; F( [) P: P6 w5 X% L$ {这是早期版,但是用桨扇发动机(UDR,unducted rotor),不知道怎么解决噪声问题" D. D0 D) }. ^( x* w+ e# t; q

, g$ c! [) o0 n7 v  N' H: ]( |
, P  |. s" u3 q: m8 e/ E0 s这个是升级版,注意尾巴上那个风扇,这东西是用来把机体表面呆滞的附面层吸走,re-energize后再排出,可以减阻! }! h- B# n4 H: K4 ^+ ?
6 i  r5 o" w& @) M

9 z. z% W, i8 g( q" l最新版本采用液态天然气,机头和机尾的两个罐子就是装载液态天然气的。美国的石油资源到底有多少可以争论,但美国的天然气资源是大大的,这是没有疑问的。加上加拿大的天然气资源,保证未来上百年的能源都没有问题,采用天然气动力有重大的意义。另外,液态天然气技术也为未来采用液氢铺路,这是环保内燃机/外燃机的根本出路。! b: n$ {$ q& x& m; W" I" h7 d
5 b  P! p: G! J/ [# r
超大展弦比机翼加上液态天然气,其中的吸引力不言而喻,但技术风险也非常大。液态天然气在迫降中的防爆太难解决了,另外机场的全套燃料设施都要改。
' f7 c6 T2 C* ]! o2 i2 a
' |3 E; O! o6 S  P9 d/ ]. Y2、超音速双翼机
1 }& G8 H. u" i5 y# K& I. M4 o% a/ W( ]4 {4 S
双翼机是和低速、陈旧联系在一起的,二战之后,除了通用航空和运动航空,就不再有双翼机的市场了,但超音速双翼机是怎么回事呢?发明后掠翼的Adolf Busemann在30年代就提出超音速双翼机的概念,利用上下机翼之间的激波互相抵消来降低波导阻力。激波也是波动,是波动就可以反相对消。波导阻力和翼展的平方成正比,把单翼机改成双翼机,波导阻力降低,加上激波对消,阻力进一步降低。天才的思维真是不可思议啊!现在这个概念又回来了,瞧瞧这个:
/ t0 l/ w3 u" [! I, y/ {; ]' F0 [. Y

" Y: W$ I  R; ]
7 i4 l" [+ I, ^1 L4 y0 h0 I$ A) `; j. o& ^8 g3 f! x7 q( S6 R

2 B0 q5 r$ U- W. V8 v
+ E, r0 {9 K( Z2 u, f( @7 }" \4 ^; K$ h5 f+ B# A
只能说,太丑了。这东西看来只有长时间超音速巡航才有意义,看会不会有人把这用于超音速巡航导弹?! f6 W9 M" p) y! A
. U5 l4 `0 c; N# u! B8 n
3、沟形翼
* S) X8 q* L3 Y& y( R) B& l$ T" C0 Y9 d8 U

; J# p8 ^6 E; F  Y, z* I% WNorthrop Grumman在研究NASA N+3未来客机的时候(要求以B737-800为基准,降低油耗70%,NOx降低75%,机场噪声降低71dB,在2030-2035年达到实用),研究了一大堆特异气动外形,上面三个可以想象出好处来,但中间这个沟形翼(channel wing)太奇怪了。这是20年代就提出的老概念,用这个半桶作为加速上翼面空气的流道,也就是说,限制气流前后流动,阻止横向流动造成的升力损失,所以可以大大增升。失速速度可以低到20公里/小时以下,理论上可以实现垂直起落。不过沟形翼阻力较大,制造也复杂。重要的是,万一一台发动机故障,那不光是失去推力的问题,还要失去升力,这就死定了。左下的“飞行板砖”也很蛋疼。
/ [9 A' a" j& n1 V9 T2 c' ]" j* u
- m, v" [; v* X7 r8 [) b* T
沟形翼实际飞起来过* _: r! B: J+ F& a- U1 t

1 o. e" n( ^% y3 i/ p. y- w
( \) e/ F3 w# B! m3 m* ?看到对屏蔽发动机噪声也会很有效# |, r& e- S, w- \4 B3 i; V# B+ J

1 @  I/ ?0 v) L, Y: Y, k" \
作者: 橡树村    时间: 2012-3-26 02:10
CNG的安全代价太大了,感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。( W6 C3 x" q! ~8 t) p* D5 d

作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 02:13
橡树村 发表于 2012-3-25 12:10
% v5 N% @0 ?' S1 I. ICNG的安全代价太大了,感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。

) ^- u1 d  ^# O8 Z所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关,潜力太大了。
作者: 橡树村    时间: 2012-3-26 02:21
晨枫 发表于 2012-3-26 02:13 % s3 P* G* B3 b7 ~
所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关,潜力太大了。

3 S. {  ~" u- [6 ~9 \你文字里说的是液化天然气和液氢,这个需要低温,难度更大。燃料的能量密度也是个问题。4 }; v# l. \8 }" ~! l

; S* Q9 B: u  P" ]新加的内容有意思。我现在发现,一些差不多一百年前的概念,当时因为各种各样的原因被淘汰,现在随着材料和控制水平的提高,还是可以拿回来的。我们现在重新看一些已经定型的反应器设计,感觉一些古老的概念还真能回来。飞机设计看起来也差不多。
( {' T1 n' s" s* b& h& V) S" M: }8 }! k$ i
那个年代人们的想象力实在太丰富了。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 05:15
橡树村 发表于 2012-3-25 12:21 ( _. f3 M# V/ J4 V0 G! [4 ]
你文字里说的是液化天然气和液氢,这个需要低温,难度更大。燃料的能量密度也是个问题。: L% @* Q! u( @( t

4 A4 S- F# O% r- |新加的内容有意 ...

: b" |0 j' l) D3 T/ B& F( e( p6 U现代人抽象思辨的能力退化了。一方面,抽象思辨需要能静下心来,现代人没有这个时间,要应付上司,要伺候LD,还要自己享乐一下,哪里有时间苦思冥想呢?另一方面是计算机发达了,实际实验条件也发达了,想不明白就试,试出来了也就不用想了。这和现代人数学功底普遍下降有关联的,数学就是抽象思辨。现代社会受过高等教育的人比100年前多得太多,但这样的精巧思维是少了,而不是多了。或许以后这样的精巧思维会越来越稀罕了。
作者: 燕庐敕    时间: 2012-3-26 07:30
晨枫 发表于 2012-3-26 05:15 6 s7 N: q# Y2 ^! f* q6 V
现代人抽象思辨的能力退化了。一方面,抽象思辨需要能静下心来,现代人没有这个时间,要应付上司,要伺候 ...

2 Y& V! R' D6 ]; ^社会浮躁了,广东尤甚。
作者: 猫元帅    时间: 2012-3-26 09:32
第一个那种飞机,是不是速度损失会很大?以后的客机,估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 10:31
猫元帅 发表于 2012-3-25 19:32 # f: I+ _: @6 B1 ?% t
第一个那种飞机,是不是速度损失会很大?以后的客机,估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。 ...
: L! a. u( J, |6 |' ~; ]0 W! s
速度会跌下来一些,但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度,但机票省下来一半(燃油是运营费用的大头),还是会有吸引力的。
作者: 不爱吱声    时间: 2012-3-26 10:39
本帖最后由 不爱吱声 于 2012-3-25 20:41 编辑
* Y, n! Z$ H* e$ Z4 g$ r
9 Q6 T8 x) U* M: k) t6 Z3 H超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 10:46
不爱吱声 发表于 2012-3-25 20:39 ( ?: c" x  [3 B' j
超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
2 h* ~$ j/ V6 ]+ o/ f# D
这只是考验的一半,另一半是那两个液态气罐子,又要结实、密封,又要轻,不容易。
作者: 机器猫    时间: 2012-3-27 01:29
晨枫 发表于 2012-3-26 10:31
$ q- P5 {. p  n$ y; o3 i/ r速度会跌下来一些,但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度,但机票省下来一半(燃油是运营费用的大头 ...

8 W" h8 ~6 c9 @0 S2 m7 L感觉越洋飞行速度还是挺重要的,主要是本来时间已经太长了让人很累。反倒是支线航线,飞2小时跟飞3小时区别也不大。
作者: 机器猫    时间: 2012-3-27 01:30
那个沟形的机翼就不能滑翔了么?
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 02:22
机器猫 发表于 2012-3-26 11:30 4 V- b. y  F* c  F) P
那个沟形的机翼就不能滑翔了么?
" N; m2 P  Q; s* |+ O; w
能够滑翔,但本来是用动力增升的,动力消失了,增升没有了,升力就会严重不足。
作者: MacArthur    时间: 2012-3-27 11:03
沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟?还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼?
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 11:06
MacArthur 发表于 2012-3-26 21:03 ) n! ^! r3 j5 Y  T) N& T  j
沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟?还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼? ...
% j# V* s  ?$ u. \7 u* {
还是需要一段平直的机翼,好安装襟翼、副翼什么的。另外,有一段普通机翼,还保留一点点滑翔能力。
作者: MacArthur    时间: 2012-3-27 11:20
晨枫 发表于 2012-3-26 22:06
- C& S0 d6 D  v* i! o. W, [还是需要一段平直的机翼,好安装襟翼、副翼什么的。另外,有一段普通机翼,还保留一点点滑翔能力。 ...
1 G8 x7 o) B3 g
哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状?反正一样可以限制翼向气流哦。。。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 11:52
MacArthur 发表于 2012-3-26 21:20
/ o* j: k; a  v! V: T" _; M- q0 d' x哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状?反正一样可以限制翼向气流哦。。。  ...

/ J- |( w6 ?- b2 j+ i$ ^; S6 S3 Z升力产生部位最好靠近翼根,这样翼根应力较小。
作者: 爱思伯爵    时间: 2012-5-3 14:30
学习了。谢谢!




欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2